SPR在生物技術藥物免疫原性檢測上的應用

在藥物研發中，生物技術藥物引起的免疫反應對于藥物的動力學、藥效以及安全性都產生了重要的影響。免疫原性的強弱是生物技術藥物開發的決定因素之一，免疫原性檢測對于評價藥物安全性至關重要。ELISA、western印跡分析還有表面等離子體共振SPR技術都是生物藥物免疫原性檢測的常用方法。而基于SPR技術的無需標記、實時檢測和靈敏度高等特點，目前已經廣泛應用于免疫學的研究中。另外相對于ELISA生物分析技術，SPR法對低親和力藥物抗體更為敏感。

1、生物技術藥物的免疫原性

生物技術藥物是利用基因工程、細胞工程、發酵工程等現代生物技術研究、開發和生產用于臨床預防、治療和診斷的藥物。生物技術藥物具有免疫原性，許多來源于人的生物技術藥物在動物中有免疫原性，所以在動物中重復給予這類藥品將產生抗體，有些人源性蛋白質在人中也能產生血清抗體，主要可能是重組藥物蛋白質在結構及構型上與人體天然蛋白質有所不同所導致的。

與單抗互補決定區（CDR）特異性結合的抗藥物抗體，主要通過中和藥物活性對藥動學產生影響（即中和抗體）；抗藥物抗體也可通過其他機制干擾藥動/藥效學（即非中和抗體），如藥物-抗藥物抗體免疫復合物形成空間位阻，妨礙有效成分的結合及藥效的發揮，從而影響藥物的消除、血漿半衰期和組織分布。抗藥物抗體（ADA）的產生，影響因素較多，既可以降低藥物暴露量，也可以提高藥物暴露量；ADA與治療藥物形成的免疫復合物，既可以通過中和藥物生物活性，也可通過影響其清除率等參數，來改變血液中藥物濃度。

2、表面等離子共振技術（SPR）技術

表面等離子共振技術（SPR）是20世紀90年代發展起來的一種生物分子檢測技術，是基于SPR檢測生物傳感芯片上配位體與分析物作用的一種前沿技術。實踐證明，SPR傳感器與傳統檢測手段比較，具有無需對樣品進行標記，實時監測、靈敏度高等突出優點。所以在醫學診斷、生物監測、生物技術、藥品研制和食品安全檢測等領域有廣闊的應用前景。

SPR可以檢測濃度極低或親和力極小的抗體，是檢測抗體的極為有力的手段。在免疫學研究中，SPR技術可以用于抗體活性的檢測和抗原表位的預測。有研究者應用該技術對重組抗狂犬病毒人源單克隆抗體NM57Ⅰ期臨床實驗階段接受注射的48名志愿者進行抗藥物抗體檢測。結果表明，該檢測方法可達到抗體藥物免疫原性檢測的基本要求^[1]。

3、SPR技術在TMP-Fc免疫原性檢測上的應用

重組人促血小板生成素模擬肽-Fc融合蛋白（TMP-Fc）主要用于治療慢性特發性血小板減少性紫癲，TMP-Fc作為重組蛋白注入機體，通常會引發機體產生針對藥物本身甚至針對內源性蛋白的抗體。有研究者利用Biacore系統建立并驗證基于表面等離子體共振（SPR）技術的免疫原性分析方法，對2種重組人促血小板生成素模擬肽-Fc融合蛋白（TMP-Fc）在食蟹猴體內的免疫原性（IM）進行比較研究^[2]。

研究者采用食蟹猴連續皮下注射候選藥LMF(L，100，300，1 000μg?kg^-1)或參照藥romiplostim(R，300μg?kg^-1)后采集血清樣品，用驗證的IM分析方法檢測樣品中的抗藥抗體（ADA）。篩選閾值（CP）采用信噪比（S/N）進行計算；確證閾值（SCP）經免疫抑制試驗確定；其他驗證指標包括靈敏度、分析范圍與Hook效應、藥物耐受性與精密度。

結果候選藥與參照藥篩選閾值分別為CPL1.54和CPR1.41。確證閾值分別為SCPL37.6%和SCPR40.9%；配制于混合食蟹猴血清（PCMS）中的陽性質控（PC）濃度為164μg?mL^-1，參數模型擬合良好，未見Hook效應。二者方法靈敏度分別為556和463 ng?mL^-1。藥物耐受性數據表明樣品S/N值隨藥物濃度升高而降低，其信號抑制比率（inhibition）反之升高。所有陰性質控（NC）、低濃度LPC與抗體血清rs PC樣品變異系數（CV）均不高于25%。樣品分析結果表明各給藥組均有個體檢出ADA，相同劑量下L和R的ADA陽性率均為50%；2種方法（anti-L，anti-R）對R的樣品檢測陽性個體及其檢測時間點高度吻合。

因此該研究建立并驗證了基于SPR系統的IM分析方法，方法符合生物制品IM研究要求，并成功應用于2種TMP-Fc生物樣品的ADA檢測。

免疫原性檢測是生物技術藥物臨床安全性評價的重要組成部分，藥物引起的抗體反應會影響藥動學、藥效和/或毒性反應。隨著科學技術的發展和分子生物學技術的進步，全面、科學地進行藥物的免疫原性檢測將成為可能。

[1] 利用表面等離子體共振技術檢測重組抗體NM57免疫原性[J].

[2] 基于SPR系統的TMP-Fc免疫原性分析方法建立與應用[J].